- Nazwa przedmiotu:
- Elektronika 2
- Koordynator przedmiotu:
- doc.dr inż. Michał Gwiazdowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka Robotyka i Informatyka Przemysłowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ETRII
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich - 64 godz., w tym:
• wykład - 30 godz.
• laboratorium - 30 godz.
• konsultacje – 2 godz.
• egzamin – 2 godz.
2) Praca własna studenta – 50 godz., w tym:
• korzystanie z literatury - 10 godz.
• przygotowanie do egzaminu - 10 godz.
• przygotowanie do laboratorium - 15 godz.
• opracowanie wyników badań - 15 godz.
Razem: 114 godz. (4 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,5 punktu - 64 godz., w tym:
• wykład - 30 godz.
• laboratorium - 30 godz.
• konsultacje – 2 godz.
• egzamin – 2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2,5 punktu - 62 godz., w tym:
• laboratorium - 30 godz.
• przygotowanie do laboratorium - 15 godz.
• opracowanie wyników badań - 15 godz.
• konsultacje – 2 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy teorii obwodów, pomiar wielkości elektrycznych. Znajomość materiału przedmiotu Elektronika I.
- Limit liczby studentów:
- 150
- Cel przedmiotu:
- Poznanie sposobów realizacji podstawowych elektronicznych układów cyfrowych, ich działania, charakterystycznych właściwości i parametrów. Znajomość sposobów wykorzystania układów cyfrowych (bramek, pamięci, przetworników AC/CA, procesorów); sposobów ich łączenia ze sobą w bardziej skomplikowane systemy.
Praktyczne badanie w laboratorium podstawowych elementów elektronicznych i układów elektronicznych analogowych.
- Treści kształcenia:
- WYKŁAD 1. Przełączanie tranzystora bipolarnego i unipolarnego, opóźnienia, szybkość działania.
2. Systemy liczbowe i kody, konwersja pomiędzy systemami. Zasadnicze twierdzenia algebry Boole’a.
3. Pojęcie bramki logicznej. Rodzaje funkcji realizowanych za pomocą bramek. Realizacje układowe podstawowych typów bramek logicznych w różnych technologiach. Podstawowe parametry elektryczne: napięcie zasilania, poziomy napięć logicznych, charakterystyki prądowo-napięciowe, margines zakłóceń. 4. Cyfrowe układy kombinacyjne: kodery, dekodery, transkodery, selektory, przełączniki i układy arytmetyczne, przykłady zastosowania.
5. Cyfrowe układy sekwencyjne: przerzutniki, rejestry, liczniki, realizacje układowe, zastosowania.
6. Pamięci półprzewodnikowe RAM statyczne i dynamiczne, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH, DDR.
7. Układy logiki programowalnej: budowa, parametry, zasada działania elektronicznych układów PLA i FPGA. Programowanie, języki.
8. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe i cyfrowo – analogowe. Zasady przetwarzania. Parametry przetworników. Podstawowe algorytmy przetwarzania cyfrowo-analogowego i analogowo-cyfrowego: z porównaniem kompensacyjno-wagowym, z przetwarzaniem-pośrednim, z podwójnym całkowaniem, sigma-delta.
9. Mikroprocesor: Typowa architektura: ALU, rejestry, pamięć, wejścia-wyjścia, układ sterowania, magistrale. Zasada działania: cykle pracy, czytanie i wykonywanie programu. 10. System mikroprocesorowy Typowa architektura. Pamięć w systemie: rodzaje, adresowanie, instrukcje. Układy programowanych liczników. Sterownik przerwań, zasady obsługi, priorytety. Komunikacja w systemie: rodzaje transmisji (szeregowa, równoległa, synchroniczna i asynchroniczna). Układy wspomagające przesyłanie informacji (wejścia-wyjścia), adresowanie, dekodowanie adresu. Przykładowy interfejs komunikacji szeregowej.
LABORTORIUM 1. Komputerowa symulacja badaniaprostych elementów elektronicznych
2. Badanie diody: prostowniczej, impulsowej, Zenera
3. proste elementy elektroniczne: termistor, tyrystor, fotorezystor
4. Wzmacniacze napięciowe prądu zmiennego i stałego
5. Wzmacniacze operacyjne, podstawowe układy pracy
6. Układy przekształcające: ograniczniki, aproksymujące, całkujące i różniczkujące
7. Prostowniki i stabilizatory: samodzielne montowanie układów i ich badania
8. Układy logiczne: klucz tranzystorowy i podstawowe bramki TTL
- Metody oceny:
- Egzamin; kolokwium i sprawdziany podczas ćwiczeń laboratoryjnych, sprawozdania z ćwiczeń.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- • A.Filipkowski „Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe” PWN 2003.
• Pr.zbior. p.r. A. Filipkowskiego „Elementy i układy elektroniczne” WPW 2002.
• P.Horowitz; W.Hill „Sztuka elektroniki” cz. I i cz. II WKŁ 2004.
• W.Wawrzyński „Podstawy współczesnej elektroniki” WPW 2003.
• J.Watson „Elektronika – wiedzieć więcej” WKŁ 2005. P.Górecki „Układy cyfrowe” BTC 2004.
• P.Górecki „Wzmacniacze operacyjne” BTC 2004
- Witryna www przedmiotu:
- http://zemip.mchtr.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ETRII_W01
- Zna i rozumie budowę, działanie i właściwości elementów elektronicznych
Weryfikacja: Egzamin; kollokwium i sprawdziany w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka ETRII_W02
- Zna schematy, zasady budowy i działania układów elektronicznych analogowych i cyfrowych do mikroprocesora włącznie
Weryfikacja: egzamin; kollokwium i sprawdziany w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ETRII_U01
- Potrafi wytypować elementy elektroniczne właściwe do realizacji zadania technicznego
Weryfikacja: egzamin; kollokwium i sprawdziany w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U06, K_U22, K_U01, K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U, I.P6S_UK, I.P6S_UO, I.P6S_UU
- Charakterystyka ETRII_U02
- Potrafi zaproponować układy elektroniczne potrzebne do realizacji zadania technicznego
Weryfikacja: egzamin; kollokwium i sprawdziany w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U05, K_U06, K_U22
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO, I.P6S_UU, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka ETRII_K01
- Rozumie potrzebę samokształcenia, zna metody samokształcenia i umie pracować w grupie
Weryfikacja: egzamin; kollokwium i sprawdziany w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01, K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KO, I.P6S_KR